Es scheint wie das Zeug der Träume, die Idee, dass sich die Menschheit eines Tages über das Sonnensystem hinaus wagen und eine interstellare Spezies werden wird. Wer weiß? Wenn wir genügend Zeit und die richtige Technologie haben (und davon ausgehen, dass es keine ernsthafte Konkurrenz gibt), können wir möglicherweise eines Tages sogar die gesamte Milchstraße-Galaxie kolonisieren. Und obwohl dies bestenfalls eine ferne Perspektive zu sein scheint, ist es sinnvoll zu überlegen, was ein solcher Prozess bedeuten würde.
Dies ist einem Think Tank des Advanced Concepts Team (ACT) der ESA in letzter Zeit gelungen. Im Rahmen des zehnten jährlichen Global Trajectory Optimization Competition (GOTC X) erstellten sie eine Simulation, die zeigte, wie die Menschheit die Milchstraße optimal besiedeln kann. Dies stand im Einklang mit dem Wettbewerbsthema „Siedler der Galaxis“, das die Teams herausforderte, den energieeffizientesten Weg zu finden, um so viele Sternensysteme wie möglich zu besiedeln.
Das diesjährige GTOC lief vom 21. Mai bis 12. Juni 2019. Wie bei früheren Wettbewerben wurde es von der Abteilung Mission Design and Navigation des NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) veranstaltet. Die Herausforderung in diesem Jahr bestand darin, über eine Zukunft nachzudenken, in der die Menschheit über die notwendige Technologie und den Antrieb verfügt, sich in der gesamten Milchstraße niederzulassen.
Insbesondere wurden die Teams aufgefordert, Wege zu finden, um 100.000 Systeme, die als für die Abwicklung geeignet angesehen werden, in einer möglichst gleichmäßigen Verteilung unter möglichst geringer Änderung der Antriebsgeschwindigkeit zu regeln. Diese Herausforderung (auch bekannt als "Das Problem") wurde wie folgt definiert:
„In ungefähr zehntausend Jahren wird die Menschheit ihre Zählung der Jahre auf Null zurücksetzen. Das Jahr Null wird das Jahr sein, in dem die Menschheit entscheidet, dass die Zeit reif ist, damit sich die Menschheit mutig in die Galaxie wagt und andere Sternensysteme besiedelt. Einhunderttausend Sternensysteme in der Galaxie wurden als zur Besiedlung geeignet identifiziert. Selbst in diesem Jahr Null sind wir, obwohl Technologien und Wissen dramatisch fortgeschritten sind, immer noch der Tyrannei der Trägheit ausgesetzt und bleiben weit entfernt von der nahezu augenblicklichen Raumfahrt, die in Science-Fiction phantasievoll dargestellt wird. “
Im Mittelpunkt des Wettbewerbs stand die Idee, dass zu diesem Zeitpunkt in Zukunft Fortschritte erzielt werden, die den Menschen die Möglichkeit geben, wie nie zuvor im Weltraum zu leben. Dies würde die Schaffung eigenständiger Siedlerschiffe ermöglichen, die in der Lage sind, Hunderttausende von Generationen durch den Weltraum zu reisen (d. H. „Generationsschiffe“), und es Menschen ermöglichen, zu anderen Sternensystemen zu reisen und sich dort niederzulassen.
Dieser Prozess beginnt mit dem Auffächern aus dem Sonnensystem und geht von anderen Systemen aus, sobald sie erledigt sind. Früh eingereichte Teams erhielten Bonuspunkte, basierend auf der Annahme, dass die Menschheit das Sonnensystem seiner natürlichen Ressourcen beraubt. Daher ist die Erweiterung auf andere Sternensysteme unerlässlich, und Zeit ist von entscheidender Bedeutung.
Das Video, das ihr Modell für die galaktische Besiedlung zeigt (siehe oben), wurde auf einem Workshop zur interstellaren Erforschung vorgestellt, der von der ACT veranstaltet wurde und letzte Woche (von Donnerstag bis Freitag, 20. bis 21. Juni) stattfand. Zu den behandelten Themen gehörte das Entwerfen von „Weltschiffen“ (ein anderer Name für Generationsschiffe), die sich zwischen Sternen bewegen können, deren interne Funktionsweise, Antrieb mit gerichteter Energie und selbstheilendes Material.
Um das Video anzusehen, könnten Sie vermuten, dass es sich um ein mehrfarbiges Feuerwerk handelt. Tatsächlich sehen Sie jedoch Schiffe der menschlichen Generation, die das Sonnensystem verlassen (gelb markiert) und von einem Ende der Milchstraße zum anderen reisen. Die blauen und grünen Streifen stellen die anfängliche Ausdehnung nach außen dar, gefolgt von roten Streifen, die Missionen kennzeichnen, die von anderen Sternensystemen gesendet wurden.
Am Ende der Simulation wimmelt es in den Armen von Perseus und Carina-Sagitarrius der Milchstraße von menschlichen Siedlungen. Auf der anderen Seite der Galaxie ist ein Großteil des Scutus-Centaurus-Arms ebenfalls gut bevölkert und kolonisiert. In dieser Hinsicht wäre ein Feuerwerk eine genaue Metapher für die Beschreibung des explosiven Wachstums der Menschheit als galaktische Zivilisation.
Das Gewinnerteam bestand aus Vertretern von vier großen chinesischen Forschungsorganisationen. Dazu gehörten das College of Aerospace Science and Engineering; die Nationale Universität für Verteidigungstechnologie in Changsha; das State Key Laboratory of Astronautic Dynamics und das Xi'an Satellite Control Center. Dort ist hier eine Animation zu sehen.